卡位航空复材产业链核心中游,中航高科:军民市场共驱高增长
1. 中航高科:航空复合材料龙头,新材料业务过去5年高成长1.1. 2015年重大资产重组新材料业务上市,成就国内航空复材龙头中航高科是航空工业旗下唯一航空复合材料上市公司,主要从事航空新材料研发生产/高端智能装备研发制造。当前是国内航空新材料行业的龙头。公司前身为1956年成立的南通机床厂,1994年5月上市,2007年在常州、北京设立研究院进行高端数控机床的研发,同时引入房地产与创投业务。2015年进行重大资产重组,出售旗下通能精机剥离金属热加工业务;同时发行股份购买中航复材/优材百慕/京航生物3家公司100%股权,切入航空新材料赛道。2019年转让江苏致豪100%股权,彻底剥离房地产业务。公司控股股东和实际控制人是国有特大型航空制造集团——中国航空工业集团。2020 年,航空工业集团吸收合并公司原控股股东中航高科技发展有限公司,实现集团直接控股,减少管理层级,提升管理效能。2021 年 4 月,航空工业集团将其持有的 42.86%的股份委托给航空制造院代为管理,加上制造院原本持有的公司 3.35%的股份,制造院当前合计拥有公司 46.21%的表决权。公司拥有中航复材等 6 家控股子公司,业务涵盖航空新材料、高端智能装备、轨道交通、汽车、医疗器械、装备制造、创新创业投资等。公司采取“集团管控型”经营管理模式,总部职能定位于战略管控、投资管控、财务管控、资源配置和主业范畴内新项目的孵化和培育,各业务板块以子公司形式独立经营。1.2. 复材业务贡献主要利润,房地产业务逐步剥离2015-2020 公司营收复合增速 8%,归母净利润复合增速 24%。近年来营收与归母净利润增速存在一定波动与业务调整等有关。同期旗下中航复材营收、业绩稳步增长,2015-2020,中航复材营收复合增速 20%,归母净利润复合增速 31%。2020 年公司归母净利润同比下降 22%,主要原因为 2019 年江苏致豪股权转让产生净收益 2.3 亿元;扣非后 2020 年归母净利润同比增长 47%。公司 2021 年经营目标为营业收入 38 亿元(同比 202 年实际值增长 30%)、利润总额 7.3 亿元(同比 2020 年实际值增长 41%)。其中航空新材料业务力争实现营业收入 36.46 亿元、利润总额 8.58 亿元。盈利能力:近 3 年来,公司毛利率基本稳定在 30%以上,净利率受非经常性损益影响波动较大,扣非后的归母净利率稳定在 10%以上并呈上升趋势。近年来公司期间费用率特别是管理费用率呈下降趋势,研发费用率有所增加。营收结构角度:公司近年来持续聚焦主业,复合材料业务营收占比从 2016 年的 41% 上升至 2020 年的 93%。同期复合材料业务的毛利率也从 2016 年的 23.8%上升至 2020 年的 31.9%,基本决定了公司整体毛利率的趋势。子公司角度:中航复材营收占 2020 年公司总营收的 92%,同时也贡献了公司几乎所有的净利润。中航复材在复材、预浸料、蜂窝领域生产技术国内领先,产品市场占有率高,预计在公司后续发展中将将依然占据核心位置。关联交易:公司产品向航空工业主机厂供货较多,与航空工业关联交易额在营收中占比较高,2020 年为 81%。2021 年公司预计向航空工业关联销售商品/提供劳务/出租收入共计 36.2 亿,同比增加 36%,预示公司后续产销规模持续高增长。2. 碳纤维复材产业链附加值高,公司卡位中游核心环节2.1. 碳纤维复合材料性能优异,产业链附加值极高2.1.1. 碳纤维—“21 世纪新材料之王”碳纤维被誉为“21 世纪新材料之王”、“黑色黄金”,是由聚丙烯腈(PAN)(或沥青、粘胶)通过预氧化/碳化等一系列工艺制成的高强度高模量纤维制品。其应用形式主要有碳纤维、碳纤维织物、碳纤维预浸料和短切纤维四种。碳纤维具备其他材料无可比拟的高比强度和高比刚度,综合力学性能出色。此外还 具备耐腐蚀/耐高温/耐摩擦/抗疲劳等优点,广泛应用于航空航天/海洋工程/新能源装备/工 程机械/高性能体育器材等高端制造领域。碳纤维按照力学性能,可分为通用型/高强型(GQ)/高强中模型(QZ)/高模型(GM)和高强高模型(QM)。业界一般采用日本东丽公司产品代号作为性能指标,包括高强“T” 和高模“M”系列。数字越大对应的性能等级越高,尾号带字母的性能等级高于不带字母的(如T300B性能大于T300)。按照丝束大小可分为小丝束和大丝束碳纤维。小丝束主要应用于航空航天和国防军工等高技术领域,又被称为“宇航级碳纤维”;大丝束成本相对较低,主要应用于纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等工业领域,因此又被称为“工业级碳纤维”。碳纤维由原丝经预氧化、碳化等环节生产而来。原丝则由丙烯晴等原材料经过复杂工艺过程生产而来。原丝的生产按照聚合和纺丝的连续性可分为一步法和两步法,按照纺丝方法可分为湿法纺丝和干湿法纺丝。日本东丽生产的 T700/T800/T1000 碳纤维均通过干湿法纺丝工艺制备。干湿法纺丝纺出的纤维体密度较高,表面平滑没有沟槽,可制得高性能碳纤维。2.1.2. 碳纤维复合材料产业链附加值极高复合材料是运用先进材料制备技术将不同性质材料组分优化组合而成的新材料。可以简单地将组成复合材料的原始材料分为基体材料和增强材料。基体材料的作用为:①粘结:基体把增强材料粘结在一起,把载荷传递给增强材料,同时为材料提供刚性和形状;②隔离:将增强材料隔离使之分别发挥作用,进而可以停止或减缓裂纹扩展;③保护:保护增强材料不受化学侵蚀和机械损坏。增强材料的作用为:①承担载荷:材料70%~90%的载荷由纤维来承担;②提供力学性能:包括材料的硬度、强度、热稳定性等;③提供电学性能:如导电性与绝缘性。碳纤维复合材料即以碳纤维作为增强材料的复合材料,常用基体材料为树脂。复合材料的制备方式有两种:一是先由纤维与基体复合,制备预浸料,再通过成型工艺制备复合材料;二是由纤维与基体直接成型产生复合材料结构件。预浸料形式的碳纤维复合材料在航空航天领域的实际使用中占据绝对优势。主要是由于:1、层合板与蜂窝夹层等结构已成为航空复材的主流,而层合结构本身就是由预浸料按照铺层角度堆叠而成的;2、直接采购预浸料生产复材结构,可减轻下游主机厂工艺研究负担,使其专注于飞机结构设计制造。由于工艺复杂、技术壁垒高,碳纤维产业链叠加了极高的附加值。从聚丙烯腈粉末,到原丝、碳纤维、预浸料、复合材料,每经过一级价格都实现突跃。2.2. 美、日长期垄断全球碳纤维复材市场,中国企业突破封锁迎头赶上2.2.1. 碳纤维复材技术发源于美日,当前美中日三国碳纤维产能居世界前三1959 年,日本发明了基于聚丙烯腈的碳纤维制备技术。此后经过:60 年代实验室技术研发、70 年代工程化技术研发及应用开拓、80 年代工业化/系列化发展、90 年代并购抢占市场份额,进入 21 世纪后,开始在在航空航天/风电/汽车上大规模应用。美、日作为碳纤维复合材料主要的技术发源地,得益于强大的工业基础和长期积累,在高性能纤维及其复合材料领域具备先发优势。中国碳纤维产业在技术封锁中艰难起步,经过几十年的发展,现已初步形成了产业化的碳纤维研发与生产平台,完成了碳纤维等原材料国产化生产及装机应用。国产 T300 级/T700 级碳纤维复合材料已完成了应用验证,实现了航空复材全生命周期的国产化。目前,全球碳纤维复材产业链中,美、日、中三国占据碳纤维产能前三。从应用领域来看:新冠疫情影响前,2019 年全球碳纤维销售额为 28.7 亿美元,航空航天占比接近 5 成。中国碳纤维销售额为 7.7 亿美元,但价值占比最高的为体育休闲和风电叶片。后续随着国防装备大放量以及新能源汽车的普及,预计中国碳纤维的使用在航空航天和汽车两个领域将快速增长。2.2.2. 我国已基本形成较为完备的航空航天复合材料产业链进入 21 世纪以来,中国对碳纤维的需求量持续提升。但世纪之初,我国碳纤维产业技术水平不高,产能利用率长期不到 5%,“有产能无产量”的问题十分严峻。近年来,随着我国碳纤维技术水平的持续提升,国内产品已经可以覆盖高强/高强中模/高模/高强高模型碳纤维,与国外先进水平的差距快速缩小,国产化率也显著提升。当前,国内碳纤维复材企业主要包括上游的中简科技(300777.SZ)、中复神鹰(A21179.SH),中游的中航高科(中航复材),下游的航空工业、商飞、商发、航天、中电等国有军工央企。其中光威复材(300699.SZ)与恒神股份(832397.NQ)产品可覆盖整条产业链。总体而言,我国已经形成了较为完整的碳纤维复合材料产业链。2.3. 公司掌握预浸料核心技术,预浸料营收占国内制造商的接近 9 成制备高性能碳纤维复合材料预浸料的核心有两点,一:合理的树脂基体;二:相关制造工艺参数。一、树脂体系:针对不同需求形成多品系的树脂体系是保证预浸料适用性和实用化的关键因素之一,树脂体系的形成及相应制备技术具有很高的技术壁垒。飞机不同结构部位对树脂的性能要求差别大。如:环氧、双马树脂力学性能好,耐热性能差,广泛应用于飞机机体;聚酰亚胺类树脂耐热性能优异,广泛应用于发动机。二、工艺参数:上浆剂匹配性及低成本制造成型技术涉及的相关工艺参数研发周期长、研发成本高。上浆剂在碳纤维之间、碳纤维与树脂之间起到了粘合作用,须与不同树脂良好相容匹配,才能充分发挥碳纤维和树脂的优异性能。国内外极少数企业能够做到根据不同树脂开发与之配套的上浆剂。此外,为提升竞争优势,需要掌握低成本制造成型工艺。其中部件连接、整体成型、连续化成型、高效率成型等研发周期长、试错成本高,公司建立的制造工艺数据库,在行业内也具有很高的技术壁垒。公司基于以上两方面积累及优势,牢牢占据着碳纤维复材领域中游预浸料核心环节。根据《国内外预浸料应用市场概述》,我国每年从赫氏、氰特等公司进口约 200~300 吨高端预浸料主要用于民用市场。军用领域,由于国外技术封锁、供应链安全性可靠性等原因,主要由国内自主供应。根据各公司年报,2020 年中航高科预浸料营收占国内三家主要预浸料公司合计预浸料营收的接近 9 成,在特别是军用领域具有绝对的龙头地位。3. 型号放量+用量提升,碳纤维复材市场空间广阔3.1. 军机:中美军机数量差距对应超 1000 亿复材预浸料市场空间3.1.1. 碳纤维复合材料在先进军机上的用量日益提升军用飞机对复合材料的应用大致分为三个阶段,应用范围、占比不断提升,目前四代机占比已达 30%。第一阶段:应用于受力比较小的口盖、舱门、整流罩等部件上;第二阶段:应用于尾翼等次承力部件上;第三阶段:应用于受力较大、结构尺寸规模也较大的机身以及机翼等部件。3.1.2. “补齐缺口+升级换代”,军机放量带来碳纤维复材巨大市场2020年我国GDP约为美国同期的70%,约等于第3名到第6名的总和。但与我国的经济地位相比,我国在国防装备、特别是航空装备领域与美国的差距依然较大。我国各类军机总数则仅约为美国 29%,在结构上也与美国存在较大差距。歼击机领域,美国二代机已经全部淘汰,我国二代机依然占据半壁江上。军用大中型飞机领域,我国缺乏战略轰炸机,且大型运输机、预警机等特种飞机显著少于美国。直升机、教练机领域,总数差异尤为巨大,且缺乏重型直升机。经测算,中美军机数量差异对应的最乐观情况下航空复合材料总需求可达到 24000 吨。测算过程中的主要假设如下:歼20重型歼击机为我国空军目前唯一装备的四代机,对标美国F-22。美国除F-22外还大量装备中型四代机F-35。考虑到重型、中型战机间的差异,将F-35数量乘以2/3后再与歼20进行对标。其余各类型军机直接根据数量差异对标。歼击机复材占比:参考同级别美国军机。运输机轰炸机等大中型军用飞机复材占比:按照2015年恒神股份公告的约12%预估。军用直升机复材占比:按照2015年恒神股份公告的40%预估。根据江苏恒神股份(832397.NQ)公告,航空碳纤维复材均价约为8000元/kg;《2020全球碳纤维复材市场报告》中提到,中国航空航天碳纤维复材均价约为6998元/kg。取平均价格7500元/kg。则军机数量差距对应碳纤维复材市场总规模约为1800亿元。根据公司2015年重大资产重组时所披露的数据,公司2014年销售预浸料 848055m2,对应销售收入80796万元,计算可得预浸料单价约为950元/m2。根据日本三菱化学官网产品信息,预浸料单位面积重量平均约为200g/m2。结合以上计算可得预浸料单位重量单 价约为4750元/kg。从而测算得到预浸料市场空间约为 1140亿。2025年是“十四五”最后一年, 2027年要实现建军百年奋斗目标,2035年要基本实现国防和军队现代化。若分别假设截至2025年、2027年、2030年、2033年、2035年中国军机数量达到美国当前水平,对行业复合增速进行分析。若大体以中间节点2030年为补足差距的目标时点,则对应年均 180 亿复合材料市场空间、年均 114 亿预浸料市场空间,十年间复合增速约 23%,“十四五”期间复合增速 27%。3.2. 民机:复材用量占比高,预计“十四五”1800 亿预浸料市场空间3.2.1. 复合材料在民机上的用量占比可达 50%以上复合材料在民机领域的应用晚于军机领域,应用历程也可分为三个阶段,最新型号民机用量达到 50%以上:第一阶段,复合材料被用于飞机的板盖、整流罩等受力较小的中小型构件,并逐步过渡到飞机的舵面、襟副翼等受力不大的大中型构件;第二阶段,应用于垂尾、平尾等受力较大的构件,用量超过 10%;第三阶段,波音 787 和空客 A350XWB 客机大量应用复合材料,用量首次达到 50%以上。我国独立研发的 C919 大飞机复材用量达 12%,最高可达 20%;西飞公司在研的新舟 700 支线客机尾翼、中机身等主承力部位均应用了复合材料加筋壁板结构;商飞公司与俄罗斯联合在研的 CR929 远程宽体客机复合材料用量更是突破 50%。3.2.2. 公司持续推进民机复材攻关,有望受益国产大飞机放量根据中国商飞预测:2020-2039 年中国民航客机队规模将从 2019 年的 3863 架增长到 9641 架,新增量 8725 架,全球占比将从 16.2%增长至 21.7%,届时中国将成为全球民航 第一大市场和增长速度最快的市场。波音、空客预估结果与商飞接近。根据商飞预测,2020-2039 年均新增飞机超 436 架,波音 737Max 停飞及新冠疫情影响前,2018 年我国民航客机新增 413 架,两个数据较为接近。基于此预估“十四五”期间我国民航客机新增量年均约为 420 架、共计 2100 架,经测算对应复材需求量有望接近 4 万吨,按当前产品价格水平对应复合材料市场空间超过2900 亿、预浸料市场空间超过 1800 亿,年均市场规模分别为 580 亿/360 亿。测算过程中的主要假设如下:C919 等窄体客机复材占比按照 12~20%的中值 16%进行预估,CR929 等宽体科技按照 50%预估。复合材料单价参照前文按照 7500 元/kg 预估,预浸料单价按照 4750 元/kg 预估。针对这一巨大市场,公司持续进行相关科研攻关,围绕大型民用飞机、民用长江系列航空发动机、AG600 等科研型号积极布局。这将为公司在后续民机放量过程中占据有利地位奠定良好基础。根据中国商飞官网:国产单通道客机 C919 目前已获得 28 家客户的 815 架订单,年内有望完成取证开始交付,未来或将与波音 737、空客 A320 形成 A(Airbus)、B(Boeing)、C(COMAC)三足鼎立的格局。国产支线客机 ARJ21 交付量连年翻倍,累计交付量有望快速破百。未来随着国产民机、国产民机发动机的先后放量,预计民机市场将成为公司持续 长久增长的又一强劲动力。3.3. 国企改革推动,公司盈利能力有望持续提升2015 年,《关于深化国有企业改革的指导意见》,国企改革开始实施。这是新时期指导和推进国有企业改革的纲领性文件,明确了改革的中心是“提高国有资本效率、增强国有企业活力”,提出了“划分国企类别分类推进改革”等七大改革领域。此后又先后出台多项配套文件,形成了“1+N”文件体系,构成了改革的顶层策划。先后开展了“国企改革‘双百行动’”、“科改示范行动”等多项改革专项工程。2020 年起, 多项改革专项工程统一在“国企改革三年行动(2020-2022)方案”框架下,2022 年将迎 来改革三年行动的收官之年。在诸多改革举措中,上市公司股权激励是激发国有企业活力的重要手段。经我们统计,截至2021年底,军工央企集团旗下上市公司已经先后实行了近50期股权激励计划,涉及35家上市公司,其中10家公司开展了不止一期的股权激励,涉及激励人员累计约3.6万人次。开展了股权激励的军工央企旗下上市公司占所有军工央企旗下上市公司的比例已经达到37%。2022 年是“国企改革三年行动”收官之一,军工央企相关改革进程有望加速,“股权 激励”、“对标世界一流管理提升”等改革举措有望加速,公司或有望受益、经营效率有望 持续提升。中长期看,我国军工集团资产证券化率不断提升,军工科研院所改制有望持续推进。航空工业制造是专门从事航空与国防先进制造技术研究与专用装备开发的综合性科研机构,主要任务为研究和生产新型飞机、航空发动机及航空工业技术改造提供先进的制造技术和工艺装备。制造院除公司外还下设 2 家科研院所。未来不排除航空工业集团材料板块资产证券化率进一步提升的可能。4. 盈利预测与估值讨论4.1. 盈利预测:未来 3 年业绩复合增速约 41% 公司以航空新材料产品、机床产品研发制造为主业。基于以下假设对公司两项业务的营收与毛利进行预测:1)航空新材料:公司核心主业。2020 年营收占比 93%、毛利润占比 99%,预计未来 3 年收入增速分别为 40%/35%/34%。增长主要来自于“十四五”军机放量及国产民机研制 交付:1、 歼击机:歼 20/歼 16/歼 15/歼 10 等诸多三四代歼击机功能不一、高低搭配,共同 构成我国“四代装备为骨干、三代装备为主体”的军机装备体系,需求量巨大;2、直升机:我国军用直升机装备数量与美军差异巨大,以直 20 为代表的直升机家族列装潜力巨大,直升机复材占比更高。3、 军用大中型飞机:运 20 是我国唯一大型战略运输机,填补战略空白,需求迫切。 运 8/9 为平台的特种飞机在电子化/体系化作战背景下需求持续旺盛。轰 6 系列 为我国当前唯一轰炸机系列,持续存在需求,下一代战轰预计量价齐高。4、 民机:ARJ21 持续放量,C919 有望年内开启批产交付,CR929 研制逐渐进入总 装试车阶段。 考虑到型号放量过程中规模效应的持续显现,我们预估未来 3 年公司该板块业务的 毛利率稳中有升,分别为 34.5%/35.0%/35.2%。2)机床:公司机床业务近年来处于逐年减亏状态。2021 年上半年国内机床装备行业 趋于回暖,据行业统计,1-5月金属加工机床新增订单同比增长52.9%,产量同比增长41.0%。 在此背景下预计公司未来 3 年机床收入增速分别为 20%/15%/10%,营收端持续增长背景 下业务毛利率也有望提升,预估为 5%/8%/10%。预计公司 2021-2023 年的期间费用率分别为 9.8%/9.6%/9.3%。公司销售费用率/管理费用率近年来大体平稳,后续销售活动及管理模式等无可预见 的显著变化,未来 3 年受益于规模效应,预计该两项费用率稳中有降,销售费用率分别为 1.22%/1.21%/1.20%,管理费用率分别为 9.0%/8.4%/8.0%。公司财务费用率2020年为负,后续或将持续受益于航空装备产业链现金流状态的优化,预估财务费用率分别为-0.40%/0.04%/0.06%。公司新型军机型号、民机型号研发需持续投入,预估2021-2023研发费用率略有上升分别为3.14%/3.40%/3.50%。综上,预计公司 2021-2023 年营业收入分别为 39/52/68 亿元,同比增长 34%/33%/31%; 预计 2021-2023 年归母净利润分别为 6.5/9.0/12.1 亿元,同比增长 51%/39%/34%。4.2. 估值讨论航空复合材料赛道受益于新型号复材占比提升、民机广阔市场拉动,预计未来保持持续高增长。公司作为航空复合材料预浸料环节高占有率卡位企业,竞争格局稳固,叠加国企改革推进,经营效率也有望持续提升。预计公司2021-2023年实现营业收入39/52/68亿元,同比增长34%/33%/31%,实现归母净利润6.5/9.0/12.1亿元,同比增长51%/39%/34%,对应EPS为0.47/0.65/0.87元。现价对应PE为53/38/29倍,公司近5年来的PE估值中枢63倍,与2022年PE相比仍有60%以上提升空间。选取 4 家国防原材料企业与中航高科进行对比,这 4 家公司2021-2023年的平均 PE 估值分别为 57/39/29 倍,中航高科对应上述盈利预测的2021-2023年PE估值水平与可比公司平均值相比略低。公司在预浸料环节市占率极高,行业地位较高,应享有更高议价。此外,当前申万国防指数估值水平处于历史28%分位处,包括这 4 家国防原材料企业在内的国防军工企业整体估值水平也处于历史较低区域,后续在“十四五”国防装备放量的行业景气背景下,行业整体估值水平亦有望向上修复。5. 风险提示1)价格波动导致盈利能力下滑:在军用飞机等终端产品阶梯降价等的需求压力下,公司碳纤维复合材料预浸料等产 品可能同样面临降价压力,可能导致公司盈利能力下滑。2)“十四五”装备放量订单交付不及预期:公司产品当前最终客户主要为国家及军队,该类型产品的采购和交付具有高度的计划性、确定性,一般不容易发生变化。但若因为产业链上下游其他环节产能扩张不顺、或技术成熟缓慢导致终端产品交付受阻,则公司产品营收规模等的增长也可能不达预期。3)相关改革举措推进不及预期:国家推动国企改革,旨在提高国有资本活力,对于包括公司在内的国企经营效率的提 升至关重要。但改革涉及的利益多、牵涉的范围广,存在部分改革举措延迟或效果不达预 期的风险。V老范说评:laofanshuoping
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